Una condición necesaria para la supervivencia humana es la preservación del entorno natural intacto y la restauración del entorno natural perturbado por el hombre, incluida la mejora de la salud humana como parte de este entorno. Para reducir radicalmente la carga sobre el medio ambiente natural, la vivienda debe convertirse gradualmente en vivienda ecológica.

Para poner en práctica la definición de ecocasa se deben cumplir los siguientes requisitos:

Primero. Una casa ecológica debe recibir calefacción, agua caliente y electricidad únicamente a partir de fuentes de energía alternativas (renovables) que no dañen el medio ambiente.

Segundo. Para la construcción de una casa ecológica se deben utilizar materiales de construcción locales, de bajo costo en términos de extracción, procesamiento y transporte, que permitan el uso de tecnologías de construcción de viviendas sin equipo pesado. Una vez finalizado el ciclo operativo de la casa ecológica, los materiales se reciclan de forma natural in situ. El uso de estos materiales hace que las casas ecológicas sean accesibles a los grupos de población de bajos ingresos.

Tercero. Al operar una casa ecológica, es necesario utilizar tecnologías biointensivas naturales para el procesamiento y eliminación de desechos orgánicos (sólidos, líquidos) y para aumentar la fertilidad del suelo y cultivar productos agrícolas. Esto se puede lograr llevando a cabo una agricultura orgánica y cultivando abono para fertilizar el jardín sin traer fertilizantes del exterior. Una ecocasa debe asegurar la acumulación del recurso ecológico del sitio en el que se construye.

conclusiones

La construcción masiva de ecocasas y la creación de ecoaldeas es una de las formas prometedoras de desarrollar el futuro de la humanidad, es un medio eficaz para resolver muchos de los problemas medioambientales que enfrentamos. Al operar una casa, una persona, a través de sus actividades de vida, debe contribuir a la restauración del medio ambiente y la armonización del espacio habitable que lo rodea.

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Características de una ecocasa como sistema que prácticamente no produce residuos y consume energía únicamente de fuentes renovables. Estudiar las características de diseño de las casas ecológicas. Descripción de casas cero y activas. Características de las casas ecológicas en Rusia.

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La casa ecológica es

Una casa ecológica es un sistema que prácticamente no produce residuos y consume energía únicamente de fuentes renovables. Por tanto, una casa así causa un daño mínimo al medio ambiente.

El término "casa ecológica" en sí implica no solo la vivienda en sí, sino también una parcela personal y dependencias en ella. Juntos permiten crear un sistema casi cerrado, donde los residuos se reciclan casi por completo y la energía se obtiene de fuentes renovables.

Debido a desacuerdos entre los expertos y cierta confusión en la terminología, hoy en día no existe un acuerdo general sobre qué se debe considerar exactamente una casa ecológica (en la construcción, una casa ecológica a menudo se llama cualquier vivienda construida con materiales naturales en lugar de sintéticos).

Sin embargo, se cree que una casa ecológica en toda regla debe cumplir tres criterios principales:

1) Obtener energía de fuentes renovables. Para calentar, calentar agua y generar electricidad se utiliza la energía del sol, el viento, el agua y la tierra. Los paneles solares suelen instalarse en los tejados de las casas ecológicas. Recientemente, las bombas de calor se han vuelto muy populares porque permiten calentar una habitación de manera eficiente.

2) Contar con un sistema de procesamiento y reciclaje de residuos biológicos. La mayoría de los desechos humanos orgánicos se utilizan para aumentar la fertilidad y fertilizar el área adyacente a la casa.

3) Estar creados a partir de materiales naturales y duraderos, cuya producción, transporte y eliminación causen un daño mínimo al medio ambiente. El principal requisito para los materiales de construcción, además de la seguridad medioambiental, es una alta resistencia a la transferencia de calor. Una casa ecológica ideal debería ser prácticamente hermética, lo que le permitirá consumir decenas de veces menos energía que las casas convencionales.

Casas cero y activas.

Las casas cero (o pasivas) son uno de los tipos de casas ecológicas. Las casas cero significan sistemas habitacionales que no consumen energía de fuentes externas en absoluto, es decir, que son completamente autosuficientes. Idealmente, una casa así no está conectada a ninguna comunicación y recibe toda su energía de sus propias fuentes.

Las casas cero son muy populares en Europa. Al principio se trataba de desarrollos experimentales que interesaban principalmente a las personas preocupadas por la mala situación medioambiental en el mundo. Sin embargo, hoy estas casas han demostrado su eficacia y en muchos países europeos la creación de viviendas ecológicas se ha convertido en una industria de la construcción independiente.

En Alemania, Dinamarca y Finlandia, incluso las casas antiguas están siendo aisladas y modificadas con nuevas tecnologías para retener más calor y no desperdiciar energía extra.

Vale la pena mencionar por separado las casas activas: este es el nombre que se les da a los sistemas residenciales con un balance energético positivo. Es decir, se trata de casas que producen más energía de la que gastan. El exceso de energía puede transferirse a la red central, acumularse o gastarse en alimentar objetos adyacentes: dependencias, farolas, etc.

Características de diseño de las casas ecológicas.

Las ecocasas están diseñadas para hacer el uso más eficiente de la energía natural. La mayoría de ellos tienen un gran tejado plano sobre el que se colocan paneles solares.

La pared sur de la casa tiene una gran cantidad de ventanas amplias o, en general, está hecha completamente de vidrio para aprovechar la mayor cantidad de energía solar posible. En la parte norte de la casa, por el contrario, existen locales no residenciales que no necesitan ventanas y en los que no es necesario mantener una temperatura alta: trasteros, salas de calderas, etc.

Pros y contras de las casas ecológicas.

casa ecológica rusia energía renovable

Las ventajas de este tipo de viviendas son en gran medida obvias:

El respeto al medio ambiente es una de las razones de la popularidad de las casas ecológicas, a pesar de su precio todavía elevado. Al fin y al cabo, minimizan el daño causado al medio ambiente. Además, estamos hablando tanto de los ecosistemas locales (el sitio no está contaminado con desechos nocivos, no se libera dióxido de carbono al aire) como de la ecología de todo el planeta (las casas ecológicas no consumen energía de sistemas centralizados, que significa que reducen la producción de petróleo, carbón y electricidad en las centrales hidroeléctricas).

Rentable: las casas ecológicas utilizan energía de fuentes renovables, por las que no hay que pagar. Una vez que haya invertido en la construcción de una casa de este tipo, podrá olvidarse para siempre de las tarifas de electricidad y las facturas de servicios públicos.

Independencia de los sistemas centralizados de suministro de energía. Las casas ecológicas pueden ser completamente autónomas, lo que permite crearlas incluso en lugares donde no hay comunicaciones energéticas.

Fabricabilidad. Para maximizar la eficiencia energética, las casas ecológicas utilizan las tecnologías más avanzadas. Facilitan el control del clima de su hogar y crean las condiciones de vida más cómodas.

Las casas con un balance energético positivo, descritas anteriormente, tienen otra ventaja interesante. Como producen más energía de la que consumen, pueden conectarse a las redes eléctricas y liberar el exceso de energía. En muchos países europeos, el Estado paga dinero por ello. Es decir, una casa ecológica te permite no solo ahorrar, ¡sino también ganar dinero!

Las desventajas de las casas ecológicas no son tan obvias, pero existen y son bastante significativas.

Los requisitos anteriores hacen imposible construir una casa ecológica en el centro de las grandes ciudades. En general, una casa ecológica es sólo una vivienda de poca altura, generalmente una cabaña para una o más familias.

Las casas ecológicas no están destinadas a regiones con climas severos, donde hay poco sol y muchos días helados. En esos lugares, las casas seguirán teniendo que calentarse con fuentes de energía de terceros.

Una casa ecológica puede costar varias veces más que una casa convencional de la misma superficie. Materiales caros, sistemas de ahorro de energía y reciclaje de residuos: todo esto cuesta grandes cantidades de dinero. Sin embargo, una casa ecológica puede amortizarse con el tiempo gracias al ahorro de energía.

El proyecto de cada ecocasa se desarrolla individualmente, teniendo en cuenta el clima, topografía y demás características del lugar donde se ubicará. Esto hace que sea imposible crear diseños de casas ecológicas estándar y baratos.

Para construir tales casas, se necesitan habilidades especiales para trabajar con nuevas tecnologías que permitan hacer la casa hermética.

Sin embargo, la tecnología para crear casas ecológicas apareció recientemente y se mejora constantemente. Ya es obvio que en el futuro estas casas costarán mucho menos. Quizás sea posible eliminar otras desventajas de este tipo de viviendas.

Casas ecológicas en Rusia

En Europa, la tecnología de casas cero y activas ya está bastante extendida. Hay empresas enteras que se dedican a la construcción y diseño de viviendas energéticamente eficientes. Con esta tecnología se construyen no sólo cabañas privadas, sino también grandes edificios públicos, como una residencia de estudiantes en la ciudad finlandesa de Kuopio, cuya superficie total es de más de 2.000 metros cuadrados.

En Rusia, por ahora, las casas ecológicas se construyen sólo como un experimento por parte de empresas constructoras que están adoptando esta tecnología de sus colegas occidentales y trabajando en colaboración con empresas finlandesas y danesas.

El problema se complica aún más por la confusión de términos: muchas empresas constructoras llaman casa ecológica a cualquier edificio construido con materiales naturales: troncos, madera aserrada, paja comprimida, etc. Todavía quedan muy pocos verdaderos especialistas en el diseño y construcción de casas pasivas en Rusia.

Además, en nuestro país, en principio, no existe una certificación ambiental de los proyectos de construcción. Es decir, no existen criterios mediante los cuales se pueda determinar qué tan bien una casa construida cumple con los estándares. En consecuencia, ganar en los tribunales contra los constructores si hicieron mal su trabajo será problemático.

También es imposible comprar un proyecto ya hecho en Europa y construir una casa usted mismo. En primer lugar, las casas se diseñan teniendo en cuenta las características climáticas de la región, e incluso el tamaño y el paisaje del sitio. En segundo lugar, para la construcción de casas ecológicas se utilizan a menudo materiales especiales que son difíciles de comprar en una ferretería normal. Y en tercer lugar, a la hora de construir una casa, incluso un pequeño error puede resultar fatal. Cualquier violación de la estanqueidad puede provocar que se caliente la calle y no habrá dudas sobre el equilibrio energético.

Así, para Rusia, la construcción de casas ecológicas sigue siendo un servicio bastante caro y raro, no disponible para la mayoría de la población.

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casa ecológica

Pasivo, o casa energéticamente eficiente(Inglés) Casa pasiva) es una estructura cuya característica principal es el bajo consumo de energía: alrededor del 10% de la energía específica por unidad de volumen consumida por la mayoría de los edificios modernos.

Idealmente, una casa pasiva debería ser un sistema energético independiente que no requiera ningún coste para mantener una temperatura confortable. La calefacción de una casa pasiva debe producirse gracias al calor generado por las personas que viven en ella, los electrodomésticos y fuentes de energía alternativas. El suministro de agua caliente se realiza mediante instalaciones de energías renovables, como bombas de calor o colectores solares.

En ruso el término " casa ecológica" En ocasiones se confunde la definición con el sistema de “hogar inteligente”, una de cuyas tareas es proporcionar control sobre la eficiencia energética y el consumo energético del edificio.

Historia

De la historia del desarrollo de edificios energéticamente eficientes.

El desarrollo de edificios energéticamente eficientes se remonta a la cultura histórica de los pueblos del norte, que buscaban construir sus viviendas de tal manera que retuvieran el calor de manera eficiente y consumieran menos recursos. Un ejemplo clásico de técnica para aumentar la eficiencia energética de una casa es la estufa rusa, caracterizada por paredes gruesas que retienen bien el calor y equipada con una chimenea con un complejo diseño laberíntico.

Los experimentos modernos para mejorar la eficiencia energética de los edificios incluyen una estructura construida en 1972 en la ciudad de Manchester, New Hampshire, EE. UU. Tenía una forma cúbica, lo que aseguraba la superficie mínima de las paredes exteriores para un volumen determinado, el área de acristalamiento no superaba el 10%, lo que permitía reducir la pérdida de calor debido a la solución de planificación del espacio. En la fachada norte no había acristalamiento. La cubierta del techo plano se realizó en colores claros, lo que redujo su calefacción y, en consecuencia, redujo las necesidades de ventilación en la estación cálida. Se instalaron colectores solares en el tejado del edificio.

Diseño de casa pasiva.

Para la construcción, por regla general, se eligen materiales respetuosos con el medio ambiente, a menudo tradicionales: madera, piedra, ladrillo. Recientemente, las casas pasivas se han construido a menudo a partir de productos reciclados de residuos inorgánicos: hormigón, vidrio y metal. En Alemania se han construido plantas especiales para procesar estos residuos y convertirlos en materiales de construcción para edificios energéticamente eficientes.

Aislamiento térmico

Una fotografía infrarroja muestra la eficacia del aislamiento de una casa pasiva (derecha) en comparación con una casa convencional (izquierda).

Las estructuras de cerramiento (paredes, ventanas, techos, pisos) de las casas estándar tienen un coeficiente de transferencia de calor bastante alto. Esto provoca pérdidas importantes: por ejemplo, la pérdida de calor de un edificio de ladrillo normal es de 250 a 350 kWh por m² de superficie calentada al año.

La tecnología de casa pasiva garantiza un aislamiento térmico eficaz de todas las superficies circundantes, no sólo de las paredes, sino también del suelo, el techo, el ático, el sótano y los cimientos. En una casa pasiva, se forman varias capas de aislamiento térmico, internas y externas. Esto le permite mantener el calor fuera de la casa y al mismo tiempo mantener el frío fuera. También se eliminan los “puentes fríos” en las estructuras de cerramiento. Como resultado, en las casas pasivas, la pérdida de calor a través de las superficies circundantes no supera los 15 kWh por 1 m² de superficie calentada al año, casi 20 veces menos que en los edificios convencionales.

Ventana

Una casa pasiva utiliza unidades de vidrio de 2 o 3 cámaras llenas de argón o criptón de baja conductividad térmica. Se utiliza un diseño más hermético para conectar ventanas a las paredes y las aberturas de las ventanas están aisladas. El vidrio tiene una composición especial, está procesado de forma especial y está cubierto con películas que reflejan la radiación térmica. A veces se instalan contraventanas, persianas o cortinas en las ventanas para un aislamiento térmico adicional.

Las ventanas más grandes dan al sur (en el hemisferio norte) y, en promedio, traen más calor del que pierden.

Control climático mediante calefacción y refrigeración activas.

Hoy en día, la tecnología para la construcción de casas pasivas no siempre permite renunciar a la calefacción o refrigeración activa, especialmente en regiones con temperaturas constantemente altas o bajas, o cambios bruscos de temperatura, por ejemplo, en zonas con clima continental. Sin embargo, una parte integral de una casa pasiva es el sistema de calefacción, aire acondicionado y ventilación, que utiliza los recursos de manera más eficiente que en las casas convencionales.

Ventilación

Passive House utiliza una combinación de técnicas y tecnologías de construcción de bajo consumo energético.

Además del intercambiador de calor (centro), una microbomba de calor extrae calor del aire de escape (izquierda) y agua caliente calienta el aire de ventilación (derecha). La capacidad de controlar la temperatura del edificio utilizando sólo el volumen normal de aire de ventilación es fundamental

En las casas convencionales, la ventilación se realiza gracias al movimiento natural del aire, que suele entrar a la habitación a través de ranuras especiales en las ventanas y es eliminado mediante sistemas de ventilación pasiva ubicados en cocinas y baños.

En los edificios energéticamente eficientes, se utiliza un sistema más complejo: en lugar de ventanas con ranuras abiertas, se utilizan ventanas de doble acristalamiento selladas con aislamiento acústico y la ventilación de suministro y extracción de las instalaciones se realiza de forma centralizada a través de una unidad de recuperación de calor. Se pueden lograr mejoras adicionales en la eficiencia energética si el aire sale de la casa y entra a través de un conducto de aire subterráneo equipado con un intercambiador de calor. En un intercambiador de calor, el aire caliente transfiere calor al aire frío.

En invierno, el aire frío ingresa al conducto de aire subterráneo, se calienta allí debido al calor de la tierra y luego ingresa al recuperador. En el recuperador, el aire de escape de la casa calienta el aire fresco entrante y se expulsa al exterior. El aire fresco calentado que entra en la casa genera una temperatura de aproximadamente 17 °C.

En verano, el aire caliente que entra en el conducto de aire subterráneo se enfría allí, en contacto con el suelo, hasta alcanzar aproximadamente la misma temperatura. Gracias a este sistema se mantienen constantemente unas condiciones confortables en la casa pasiva. Sólo en ocasiones es necesario utilizar calefactores o aires acondicionados (bomba de calor) de bajo consumo para un control mínimo de la temperatura.

Encendiendo

Se pueden utilizar bloques de LED

Costo de la casa pasiva

Actualmente, el coste de construir un metro cuadrado de una casa energéticamente eficiente es aproximadamente entre un 8 y un 10% mayor que la media de un edificio convencional. Los costos de construcción adicionales se recuperan en un plazo de 7 a 10 años. En este caso, no es necesario colocar tuberías para calentar agua dentro del edificio, construir salas de calderas, tanques para almacenar combustible, etc.

Estándares

La norma europea sobre casas pasivas prevé un consumo de energía para calentar una casa de no más de 15 kWh/año por metro cuadrado de edificio. Una casa de ladrillo común y corriente en Alemania consume hasta 300 kWh/año por m².

En varios países europeos (Dinamarca, Alemania, Finlandia, etc.) se han desarrollado programas gubernamentales específicos para llevar todos los edificios habituales a un nivel condicionalmente pasivo (casas de consumo ultrabajo, hasta 30 kWh/m³ por año).

Casas pasivas en Rusia

En Moscú ya se han construido varios edificios experimentales que utilizan la tecnología de casa pasiva (un edificio residencial en Nikulino-2). También se construyó un proyecto de demostración de una casa de este tipo cerca de San Petersburgo. Ha comenzado la construcción de la primera aldea de casas pasivas cerca de San Petersburgo.

Ecología

Una cabaña canadiense promedio produce entre 5 y 7 toneladas de gases de efecto invernadero al año. En casa

En todo el mundo se habla del concepto de “hogar verde” (a veces también llamado “hogar inteligente”). Las ventajas de estas casas son innegables: utilizan una cantidad mínima de recursos, emiten un mínimo de sustancias tóxicas y, por lo tanto, mejoran el medio ambiente y, además, no requieren facturas de servicios públicos. Pero el concepto mismo de “casa verde” se trata de manera diferente en diferentes lugares.

"Casa Verde" en Rusia

¿Cómo entendemos este término? Habiendo escuchado esta definición, la mayoría de los rusos imaginan una casa rica y ultramoderna en la que se instala un sistema automático que controla el microclima, hay costosos paneles de control ubicados en toda la casa y los sistemas de la casa reaccionan casi a los pensamientos del propietario sobre cambiar su funcionamiento. . En resumen, sólo para los ricos.

"Casa verde" en Europa

Aquí no se habla de riqueza y prestigio, y el concepto de "hogar inteligente" habla principalmente de su eficiencia. La clase media en Europa es ahorrativa y los sistemas de eficiencia energética ya no se instalan en los hogares más ricos.

En Alemania, por ejemplo, instalan sensores de movimiento que apagan las luces si no hay personas en la habitación; el agua caliente se almacena en termos y se calienta con paneles solares. Como resultado, es posible reducir a la mitad el consumo de energía.

Quizás la practicidad del abordaje del concepto de “Casa Verde” se deba a que en los países europeos se habla de problemas ambientales desde hace más de veinte años y no solo se habla de ello, sino que también se desarrollan formas de convivencia respetuosas con el medio ambiente. con la naturaleza. Como resultado, el concepto de la necesidad de ahorrar electricidad en la vida cotidiana se ha convertido en un concepto definitorio en la mente de los ciudadanos.

Todavía estamos lejos de ese enfoque, pero hay entusiastas que hacen que sus hogares sean "inteligentes" por sí solos. Se instalan colectores en los que el agua se calienta con el sol, se recoge y calienta el agua de lluvia. Sería bueno recopilar información de estos artesanos sobre qué tipo de soluciones "verdes" de ahorro de energía han desarrollado, fabricado y utilizado con éxito.